Въведение
Заваряването на титанови тръби може да бъде труден процес, но ако се направи правилно, може да доведе до здрава и издръжлива връзка. Титанът е сравнително нов метал, който се използва в инженерството и производството само от няколко десетилетия, но уникалните му свойства го правят популярен избор в няколко индустрии, включително космическата, медицинската и автомобилната.
Свойства на титана
Титанът е лек, здрав и устойчив на корозия метал. Освен това е нетоксичен и немагнитен, което го прави идеален избор за медицински импланти и устройства. Въпреки това, поради високата си точка на топене (приблизително 1688 градуса или 3066 градуса F), заваряването на титан представлява някои предизвикателства, на които трябва да се обърне внимание.
Подготовка на заваръчната фуга
Преди да започнете да заварявате титанови тръби, важно е да подготвите правилно съединението. Тръбите трябва да са чисти и без повърхностно замърсяване, като мръсотия, масло или грес. Това може да се постигне чрез използване на обезмаслител или разтворител за цялостно почистване на повърхността.
В допълнение към почистването, тръбите също трябва да бъдат отрязани и монтирани правилно, за да се осигури плътна връзка. Всички празнини или неправилно подравнени ръбове могат да причинят проблеми по време на заваряване.
Избор на метод за заваряване
Има няколко метода за заваряване на титанови тръби, всеки със своите предимства и недостатъци. Най-често срещаните методи са заваряване с волфрамов инертен газ (TIG) и заваряване с газова волфрамова дъга (GTAW).
TIG заваряването използва неконсумативен волфрамов електрод за производството на дъгата, докато GTAW използва консумативен волфрамов електрод. TIG заваряването е по-бавно от GTAW, но осигурява по-чиста заварка с по-малко дефекти.
Друг метод за заваряване на титанови тръби е лазерното заваряване. Този метод използва високомощен лазерен лъч за разтопяване на метала и свързване на двете части. Лазерното заваряване обикновено е по-бързо от TIG или GTAW, но изисква специализирано оборудване и опит.
Настройка на заваръчното оборудване
След като бъде избран методът на заваряване, важно е да инсталирате правилно заваръчното оборудване. Това включва избор на правилния електрод и защитен газ, както и настройка на правилния ампераж и напрежение.
Електродът, използван при TIG заваряване, трябва да бъде направен от чист волфрам или волфрамова сплав. Използваният защитен газ трябва да бъде аргон или хелий, или комбинация от двете. Правилният ампераж и напрежение ще варират в зависимост от дебелината на заваряваната тръба.
GTAW заваряването използва волфрамов електрод с малко количество метална сплав, добавено към върха. Това помага за стабилизиране на дъгата и намаляване на замърсяването. Използваният защитен газ обикновено е аргон или смес от хелий и аргон.
Заваряване на тръбите
Преди да започнете да заварявате, е важно да загреете предварително тръбите, за да намалите термичния шок по време на заваряване. Температурата на предварително загряване може да варира в зависимост от дебелината на тръбата и използвания метод на заваряване.
По време на заваряване е важно да поддържате стабилна дъга и постоянна скорост на заваряване. Заваръчната горелка трябва да бъде наклонена на приблизително 15-20 градуса от перпендикулярното положение.
С напредването на заваръчния шев е важно да се гарантира, че заваръчният шев е гладък и постоянен. Всякакви дефекти или нередности трябва да бъдат отстранени незабавно, или чрез регулиране на скоростта на заваряване, или на силата на тока и напрежението.
След като заваряването приключи, тръбата трябва да се остави да се охлади бавно, за да се предотврати напукване или други дефекти.
Обработки след заваряване
След като заваряването приключи, тръбите може да изискват някои допълнителни обработки, като облекчаване на напрежението или отгряване. Облекчаването на напрежението включва нагряване на тръбата до определена температура и задържането й там за определено време. Това помага да се намали остатъчното напрежение, което може да се е натрупало по време на заваряване.
Отгряването включва нагряване на тръбата до определена температура и след това бавно охлаждане. Този процес помага за омекотяване на метала и намаляване на остатъчното напрежение или твърдост.
Заключение
Заваряването на титанови тръби изисква внимателна подготовка, избор на подходящ метод на заваряване и правилна настройка на оборудването. С правилните техники и опит може да се постигне здрава и надеждна заваръчна връзка.